고층 빌딩 건축 기술
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고층 건물은 현대 건축에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 그것들을 키우는 것은 인구 증가 과정과 도시에 집중되는 과정과 도심 지역에 대한 높은 수요를 위해 필요합니다.
CTBUH(Council on Tall Buildings and Urban Habitat)의 Global Tall Buildings Database에 따르면 현재 200m 이상의 1,647개 건물이 세워졌습니다. 고층 건물 건설은 건설 기술과 복잡한 토목 작업에 대한 높은 수요가 특징입니다.
지난 20년 동안 건물 디자인에 대한 접근 방식의 변화는 다양한 기준으로 건물을 평가하기 위한 비교 가능한 방법의 맥락에서 지정된 지속 가능한 에너지 절약 환경을 형성하기 위한 모델에 반영됩니다.
오늘날 구현된 고층 건물은 다양한 건축 및 건설 솔루션과 기술 측면에서 놀랍습니다. 이러한 건물에 사용된 기술 혁신에 대한 포괄적인 분석을 수행하는 것은 문제의 규모로 인해 특별한 접근이 필요합니다. 따라서 다음 요소를 포함하는 방법론이 개발되었습니다.
현대 초고층 건물의 혁신적 기술에 대한 정보를 수집하고 그 건립을 기록하는 사진과 비디오를 완성합니다.
완성된 건물에 사용되는 첨단 기술의 문제를 일반적으로 다루는 문헌을 기반으로 수집된 정보의 해석.
적용된 기술이 이전 프로젝트보다 훨씬 더 발전된 선택된 고층 건물의 구조화된 다이어그램에 따라 건축 및 건설 분석을 수행합니다.
이러한 시스템은 건물의 본체, 건설 시스템, 진동 감쇠 시스템, 초강력 콘크리트 및 강철, 저배출 유리, 이중 또는 삼중 외피, 에너지에 결정적인 요소에 특히 중점을 두어 구조화된 분석 수행을 용이하게 했습니다. 건물 절약.
고층 빌딩의 기술 혁신
기하학적 형태의 새로운 디자인 트렌드: 기하학적 입체(예: 다면체, 원뿔, 원통, 구, 타원체 및 원환체)와 곡면이 각 현대식 마천루의 구성 요소로 나타납니다.
건물의 형태를 분석하면 건물 전체 또는 일부에 사용되는 특정 유형의 기본 솔리드 또는 표면을 식별할 수 있습니다. 건물의 구성을 만드는 것 외에도 솔리드 또는 표면의 다양한 왜곡이 사용됩니다. 일반적으로 공간 형태는 기하학적으로 다면체, 회전체, 면으로 나눌 수 있다. 다면체는 닫힌 표면에 의해 제한되고 한정된 수의 편평한 다각형으로 구성되는 입체입니다. 그것들은 각기둥(피라미드, 프리즘, 엇각기둥, 팔면체), 다면체(플라톤 입체), 반정다면체(아르키메데스 입체) 및 기타 다면체 화합물(카탈로니아, 존슨, 토로이달)로 나뉩니다.
기하학적 형태의 두 번째 그룹은 원, 타원 또는 기타 닫힌 도형을 기반으로 하는 폐쇄된 회전 표면 또는 도넛형에 의해 제한되는 회전하는 입체입니다. 그 안에는 원이나 타원 모양의 법선 단면을 가진 구, 타원체 또는 회전 토루소이드가 있습니다.
공간 형태의 마지막 그룹은 다음을 포함하는 표면입니다. 룰드 표면(Catalana, 원추형 및 원통형), 일정한 모선의 곡선 표면(회전, 토루소이드 및 병진) 및 다양한 모선의 곡선 표면(쐐기형, 포물선-타원형 및 최저한의). 건축학적 관점에서 현대식 고층 건물은 압출기, 회전자, 트위스터, 토도스 및 자유 형태의 그룹으로 분류할 수 있습니다.
구조 시스템의 혁신
구조 시스템: 구조와 건축 형태 사이의 관계는 현재 절정에 이르렀습니다. 형태와 구조는 분리할 수 없고 보완적입니다. 고층 건물의 기본 구조 골격은 바닥에 고정된 베이스가 있는 수직 캔틸레버 빔으로 시각화할 수 있습니다. 구조물은 수직 중력 하중, 측면 바람 및 지진 하중을 지탱해야 합니다. 따라서 건물은 적절한 전단 저항과 굽힘 저항을 가져야 하며 수직 하중 지지 능력을 잃지 않아야 합니다.
혁신적인 다이아그리드 시스템: 현재 다이아그리드 시스템은 고층 건물을 구조화하는 데 가장 혁신적이고 적용 가능한 접근 방식 중 하나입니다(Capital Gate Tower(UAE 아부다비), Swiss Re(영국 런던), Hearst Tower(뉴욕, 뉴욕) , 미국), CCTV 본사(중국 베이징) 등이 있다. 이러한 종류의 구조는 대각선화된 튜브에서 진화했습니다. 디아그리드는 공간 트러스의 특별한 형태입니다.
진보된 진동 감쇠 시스템: 진보된 감쇠 시스템의 개발은 세계에서 가장 활동적인 지진대를 가지고 있고 역설적으로 고층 빌딩 수에서 3위를 차지하는 일본을 기반으로 특징지어졌습니다.
고급 재료의 사용: 재료 공학의 기술적 성과는 건물의 에너지 효율성뿐만 아니라 형태, 높이 및 구조를 점차적으로 형성했습니다. 초기에는 콘크리트 기술이 충분히 발달하지 않았고 생산된 콘크리트가 강철보다 강도가 훨씬 낮았기 때문에 강철이 건축 구조의 선두주자였습니다.
고층 건물의 혁신적인 에너지 시스템: 현대 고층 건물에서 높은 에너지 효율을 달성하려면 설계 및 시공 단계에서 많은 환경 조건을 고려해야 합니다. 이러한 요구 사항을 충족하면 사용 가능한 주변 에너지를 최대한 사용하고 건물의 열 손실을 줄이고 열 및 전기 수요를 줄일 수 있습니다. 가장 재정 집약적인 요구 사항 중 하나는 고층 건물의 에너지 수요의 약 30%를 차지하는 건물의 환기 및 난방입니다.
파사드의 새로운 기술: 기술 솔루션과 고층 건물의 미학에서 가장 중요한 변화 중 하나는 건물의 현대적인 유리 파사드의 역할로 인해 발생했습니다. 건축가 Norman Foster와 Thomas Herzog [34]는 건축 및 도시 계획에서 태양 에너지에 대한 유럽 헌장에서 빛, 열, 공기 및 투명성 측면에서 건물의 외벽이 변화에 민감해야 하며 궁극적으로 변화에 대응하도록 제어할 수 있어야 한다고 말했습니다. 지역 기후 조건.
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